Снежный Ветер
Мудрец
(13000)
1 месяц назад
Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:
P₁ = m₁v₁ = 9,7 кг * 8 м/с = 77,6 кг·м/с
Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:
P₂ = m₂v₂ = 4,8 кг * 4 м/с = 19,2 кг·м/с
Шаг 3. Найдите суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся навстречу друг другу:
Поскольку шарики движутся навстречу друг другу, импульс второго шарика берётся с отрицательным знаком:
P₀ = P₁ - P₂ = 77,6 кг·м/с - 19,2 кг·м/с = 58,4 кг·м/с
Шаг 4. Найди скорость первого шарика после взаимодействия:
Скорость первого шарика уменьшилась на 5 м/с, значит:
v₁’ = v₁ - Δv = 8 м/с - 5 м/с = 3 м/с
Шаг 5. Найди импульс первого шарика после взаимодействия:
P₁’ = m₁v₁’ = 9,7 кг * 3 м/с = 29,1 кг·м/с
Шаг 6. Обозначив скорость второго шарика после взаимодействия как v₂, запиши импульс второго шарика после взаимодействия:
P₂’ = m₂v₂’ = 4,8 кг * v₂’
Шаг 7. Обратите внимание, что в результате упругого столкновения шарики будут двигаться в разные стороны. Запишите суммарный импульс шариков после взаимодействия:
P’ = P₁’ + P₂’ = 29,1 кг·м/с + 4,8 кг * v₂’
Шаг 8. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составьте уравнение согласно закону сохранения импульса и решите его относительно v₂’ с точностью до десятых:
P₀ = P’ 58,4 кг·м/с = 29,1 кг·м/с + 4,8 кг * v₂’ 4,8 кг * v₂’ = 58,4 кг·м/с - 29,1 кг·м/с 4,8 кг * v₂’ = 29,3 кг·м/с v₂’ = 29,3 кг·м/с / 4,8 кг v₂’ ≈ 6,1 м/с
Ответ: 6.1